Hace una década, la robótica era algo en lo que solo sobresalían los estudiantes más inteligentes de una clase. Las cosas son muy diferentes hoy en día, ya que temas como la robótica y la codificación se han convertido en campos de conocimiento más estándar, incluso en estudiantes jóvenes. Este cambio es solo un indicador de cómo las industrias están haciendo la transición hacia tecnologías que se enfocan más en la automatización y la eficiencia.
La impresión 3D es uno de los nuevos temas que están explorando muchas escuelas y universidades de todo el mundo. ¿Qué lecciones pueden aprender los estudiantes usando una impresora 3D? ¿Cómo se están impartiendo las clases de impresión 3D?
STEM a VAPOR
El término ‘educación STEM’ ha sido una palabra de moda durante la mayor parte de las últimas dos décadas. Esta educación se refiere a temas que están más inclinados hacia las ciencias y las matemáticas. Si bien la capacitación en estos campos es, sin duda, fundamental para el avance de la humanidad, su enfoque estrecho de miras también ha sido objeto de muchas críticas.
Las instituciones educativas ahora están adoptando un enfoque más integral al adoptar el modelo educativo STEAM. Al incorporar las Artes al redil, este modelo es más inclusivo y reconoce más acertadamente la contribución de las artes a la sociedad moderna.
Lo mejor de la impresión 3D es que es una vía excelente para la educación STEAM. Las impresoras 3D son tanto máquinas programables como herramientas para crear arte visual. Esta versatilidad de la impresión 3D ha dado paso a muchas oportunidades educativas, a menudo de formas nuevas y sorprendentes.
Abordar las cuatro C del aprendizaje
La impresión 3D es una excelente herramienta de enseñanza para el modelo de aprendizaje basado en proyectos (PBL). Este es un método de enseñanza que se enfoca en asignar a los estudiantes proyectos complejos para trabajar en lugar de solo darles lecciones. El método PBL se basa en las cuatro C: creatividad, comunicación, colaboración y pensamiento crítico.
La impresión 3D es algo que los estudiantes aprenden haciendo. La mejor manera de enseñar a los estudiantes a usar impresoras 3D para que tengan una idea, creen un modelo e imprímanlo en 3D. Para los estudiantes, este es un proceso que anima a trabajar juntos y confiar en las fortalezas individuales de cada uno.
La prueba y el error son una parte natural del proceso de impresión 3D, incluso los profesionales en el campo pueden dar fe de ello. Lo bueno de prueba y error es que también es una gran manera de aprender. Se puede argumentar que no hay forma más rápida de aprender que cometer un error y tratar de corregirlo.
Dar forma física a los conceptos teóricos
A través de la impresión 3D, los educadores de todo el mundo descubren que pueden transmitir mejor ideas más complejas y abstractas. Así lo demostró el Dr. Edward Hanson, profesor de matemáticas en la escuela secundaria Frank McCourt en Filadelfia.
El Dr. Hanson usó modelos impresos en 3D para ilustrar la apariencia de figuras en 3D generadas por ecuaciones trigonométricas. Imaginar en 3D puede ser un desafío innato para muchos estudiantes. Mediante el uso de modelos impresos en 3D, pueden comprender mejor, ya que pueden referirse a un objeto real y tangible.
Otro ejemplo de este beneficio de la impresión 3D ocurrió en la escuela primaria Cedar Park STEM. A los estudiantes de ciencias de quinto grado se les encomendó la tarea de comprender cómo se formaron los diferentes accidentes geográficos. La dificultad de enseñar geología es que involucra procesos que ocurren a escalas que son difíciles de comprender.
Después de un poco de investigación, los estudiantes usaron herramientas de escultura digital para crear modelos de sus accidentes geográficos asignados. Estos modelos fueron luego impresos en 3D. Estos presentaron a los estudiantes mejores formas de entender estos conceptos. Como dijo el coordinador de MakerSpace, yan Erickson, «el concepto se vuelve real para ellos porque en realidad lo han creado».
Creando con un propósito
Con demasiada frecuencia, los estudiantes tienen dificultades para comprender los conceptos porque no pueden ver cómo estos conceptos son valiosos en el mundo real. La impresión 3D es una de las formas más rápidas de convertir ideas en realidad.
Los estudiantes se involucran más fácilmente cuando saben que están creando proyectos que tienen un propósito. Este propósito no necesita ser grandioso. En la Academia STEM3 en Los Ángeles, los estudiantes tienen la tarea de diseñar e imprimir en 3D elementos simples pero útiles, como cajas de herramientas, estuches para teléfonos y tarjeteros. Las lecciones aprendidas en estos proyectos básicos pueden ser la base para diseños de mayor nivel, como prótesis hechas a la medida.
Más allá de los objetos mundanos, a los estudiantes también se les enseñan las posibilidades de la impresión 3D. Se motivan más cuando descubren cómo se utilizan las estructuras impresas en 3D para la prevención de desastres, la construcción de infraestructuras o incluso en la exploración espacial. Una vez más, esto refuerza la idea de que lo que están haciendo tiene un propósito.
Los educadores STEAM modernos enfatizan fuertemente la importancia del propósito. Como dice el maestro Steve Revington, «el contenido sin propósito es solo trivial». Los estudiantes empoderados por un propósito se motivan a sí mismos y, a menudo, presentan nuevas ideas de proyectos sin ser presionados. Eventualmente, los estudiantes pueden crear proyectos impresos en 3D que pueden beneficiar a la escuela o la comunidad.
Tecnología intrigante
Muchos expertos de la industria han descrito a menudo la impresión 3D como una tecnología «disruptiva». La impresión 3D puede cambiar la forma en que vemos la fabricación, haciendo posible la fabricación de productos altamente personalizados en tiradas de bajo volumen. Esa visión aún no se ha hecho realidad. A pesar de sus muchos beneficios, la adopción generalizada de la impresión 3D avanza lentamente.
Los educadores de hoy todavía tienen el beneficio de introducir la impresión 3D como una tecnología nueva y novedosa. Muchos jóvenes han oído hablar de la impresión 3D, pero en realidad no han tenido la oportunidad de utilizar las impresoras 3D. Esto puede despertar instantáneamente la curiosidad de los estudiantes cuando se les da la oportunidad de trabajar con impresoras 3D.
Las impresoras 3D como herramientas de aprendizaje también se benefician del hecho de que requieren actividad práctica. Esto obliga a los estudiantes a trabajar con las manos, algo que ya es bastante raro hoy en día. También implica idear nuevos diseños, codificación, electrónica y resolución de problemas.
Esto puede ser bastante complicado para que los estudiantes lo enfrenten. Sin embargo, la novedad de la tecnología de impresión 3D y la idea de crear algo desde cero ha demostrado ser un gancho confiable para los jóvenes estudiantes.
Para ir finalizando
Probablemente no haya mejor herramienta de aprendizaje para STEM o STEAM que las impresoras 3D. Son atractivos, infinitamente personalizables y lo suficientemente únicos como para captar la atención de los jóvenes estudiantes.
Las impresoras 3D también representan la combinación perfecta de arte y tecnología. Ofrecen oportunidades para generar ideas nuevas e innovadoras y convertir esas ideas en objetos reales. A lo largo de varias iteraciones de prueba y error, los estudiantes pueden aprender sobre modelado 3D, codificación, electrónica e ingeniería mecánica.
Ahora hay muchas escuelas y universidades que han reconocido el valor de las impresoras 3D como herramientas educativas. Muy pronto, las impresiones 3D serán la nueva robótica: es donde están los chicos geniales.
Advertencia; Las impresoras 3D nunca deben dejarse desatendidas. Pueden representar un peligro de seguridad contra incendios.